Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/12048
Type: Tese
Title: Interface cérebro computador por potencial evocado visual de regime permanente baseada em coerência múltipla e teste F normalizado
Author(s)/Inventor(s): D’Affonsêca Netto, Aluizio
Advisor: Sá, Antonio Mauricio Ferreira Leite Miranda de
Co-advisor: Criollo, Carlos Julio Tierra
Abstract: Interfaces cérebro computador (BCI) são sistemas capazes de traduzir informações da atividade neuronal do córtex em ações de controle em dispositivos para reabilitação de sujeitos com dificuldades de comunicação ou motoras. Diferentemente das interfaces passivas, que utilizam sinais endógenos do próprio indivíduo, as interfaces ativas fazem uso de potenciais evocados por estímulos sensoriais externos, como a fotoestimulação intermitente. Estas interfaces possuem menor complexidade e tempo de processamento em comparação com as interfaces passivas e contam com detectores de potencial evocado para detecção objetiva de respostas evocadas aplicadas em BCI. Neste trabalho é desenvolvida uma BCI que utiliza detectores online, tais como a coerência múltipla (MMSC) e teste F local normalizado (TFLN), cuja detecção se baseia em limiares estatísticos estabelecidos a priori de modo a aumentar sensibilidade e especificidade do sistema de decisão e reduzir o tempo de resposta. O sistema proposto possui quatro conjuntos de LEDs (Light Emission Diode) dispostos nas bordas de um monitor LCD, cada um dos quais piscando a uma frequência distinta. A resposta evocada detectada no sinal EEG em 8 derivações é usada para mover um cursor na direção acima, abaixo, direta e esquerda, conforme o sujeito fixa o olhar em um dos LEDs. Os resultados do uso do sistema com quinze voluntários indica ser este capaz de detectar respostas com atraso m´médio 5,66 s para MMSC e 1,38 s para o TFLN. A acurácia obtida nos testes permite aplicação das t´técnicas desenvolvidas em BCIs, em especial, o TFLN que permite comparação de respostas e possui baixa sensibilidade a desvios de fase no sinal de estimulação.
Abstract: Brain Computer Interfaces (BCI) are systems that are capable of translating information from the neuronal activity of a subject into controlling signals for external devices to be used for communication and motor impairment rehabilitation. The active interface developed here uses evoked potentials of periodic sensory stimulation, such as intermittent photic stimulation, which exhibits reduced complexity and processing time in comparison with passive interfaces. In this BCI, online detectors are used, such as, multiple magnitude square coherence (MMSC) and normalized local F-test (TFLN), whose detection is based on statistical thresholds in order to increase sensitivity and specificity of the decision system and reduce response time. The proposed system has four sets of LEDs (Light Emission Diode) arranged on the edges of an LCD monitor, each of which blinking at a different frequency. The evoked response detected on 8 lead EEG signals is used to move a cursor on up, down, left, and right directions as the subject gazes one of the LEDs. The results of the use of the system with fifteen volunteers indicate that it is capable of detecting responses with a delay of 5.66 s for MMSC and 1.38 s for TFLN. The accuracy obtained in the tests allows application of the developed techniques in practice BCIs, in particular, the TFLN allows comparison of responses and low sensibility for phase deviations in the stimulation signal.
Keywords: Coerência simples
Coerência múltipla MMSC
Teste F local normalizado
Interface cérebro computador
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Apr-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Biomédica

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
AluizioDAffonsecaNetto.pdf7.02 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.